Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 8: Precision Spectroscopy III

A 8.6: Vortrag

Dienstag, 20. März 2007, 15:30–15:45, 6G

Eine Penningfalle für die Präzisions-Laserspektroskopie an hochgeladenen Ionen — •Jörg Krämer¹, Zoran Andjelkovic¹, Christopher Geppert², Manuel Vogel², Danyal Winters² und Wilfried Nörtershäuser^1,2 — ¹Johannes Gutenberg Universität Mainz, Deutschland — ²GSI Darmstadt, Deutschland

Mit Hilfe der Speicherung in einer kryogenen Penning-Falle soll Laserspektroskopie an Hyperfeinstruktur-Übergängen in hochgeladenen Ionen mit einer relativen Auflösung Δ ν / ν von 10⁻⁷ durchgeführt werden. Dies erlaubt Tests der QED auf dem Prozent-Niveau. Wir präsentieren eine zylindrische Penningfalle, die speziell für diesen Zweck entwickelt wurde und stellen off-line Testmessungen vor. Später sollen hochgeladene Ionen, wie etwa ²⁰⁷Pb⁸¹⁺ an HITRAP an der GSI Darmstadt erzeugt und in diese Falle überführt werden. Es ist vorgesehen, etwa 10⁵ dieser Ionen in die Falle einzufangen und auf Temperaturen von etwa 4 K zu kühlen. Dadurch kann die Dopplerverbreiterung der Resonanzlinien auf einige 10 MHz in etwa 10¹⁴ reduziert werden, was die geplanten Messungen zwei Größenordnungen präziser macht als alle vorangegangenen. Ebenso verwendet diese Falle eine ”rotating wall”-Technik zur Kompression der gespeicherten Ionenwolke; damit werden Dichten von bis zu 10⁹ Ionen pro Kubikzentimeter erreicht und entsprechend hohe Signal-zu-Rausch-Verhältnisse des Fluoreszenzlichts.